基于生态理念产品节能设计方法研究

【摘要】：人类在追求经济高速增长和物质极大丰富的同时，我们生存的生态环境却承受着巨大的压力和破坏。现如今人类正面临着日益严重的生态环境污染和能源危机等问题，世界各地对此持有强烈的忧患意识，已经开始积极寻找清洁的可再生能源和有效的节能措施，以此来构建和谐的人与自然关系和生态文明社会。工业革命以来，设计给人们带来了全新的现代优质生活，但是也加速了资源与能源的消耗，进而引发了许多环境问题。设计人员逐渐意识到只有将生态理念渗透于设计之中，才能从根源处解决产品设计和制造行业的能源浪费问题，才可能实现可持续发展的长远目标。一个产品从诞生直至报废消亡的整个全生命过程都伴随着能量的产生与损耗，且在产品设计阶段就决定了产品整个生命周期近70%的能耗。如何通过设计的手段构建生态文明和谐社会，实现人与环境和谐发展；利用什么设计原则和方法来降低产品整个生命周期的耗能以实现环保目标；生态节能设计如何进行评价和决策，本论文围绕以上这些问题展开了具体的研究。 论文通过对生态文化、生态文明及工业设计生态思想的研究，结合对国内外节能设计现状的分析总结，发现了目前节能产品和节能设计存在的不足与缺陷。面对我们赖以生存的生态环境受到越来越深刻的破坏，结合产品设计过程的实际情况，确立了基于生态理念产品节能设计方法研究的目的与意义。论文所完成的具体工作如下： （1）论文提出了面向产品全生命周期的生态节能设计原则与方法，进而总结了生态节能设计流程。传统的节能设计往往只关注某个环节的节能，忽视了产品整个生命周期过程的节能性及对环境造成的影响，出现了节能产品不节能的现象。因此，以保护生态环境、推广生态文化、构建生态文明社会为目的，利用设计的智慧实现工业产品全生命周期的最大化节能，为设计师提供方便可行的生态节能设计指导。 （2）论文初步建立了生态节能设计评价体系，为设计结果提供决策方法。简单的评价过程并不能很好的反应产品节能性的优劣，论文利用模糊层次评价法和专家打分法两种方法结合，通过科学的计算，定性与定量相结合，较客观的反应设计方案的生态节能性，为设计师提供决策参考。 （3）论文通过设计实例对提出的生态节能设计原则、方法及评价方法进行了验证。以道路照明设备为设计实例，除了外观造型方面的设计，还综合考虑其整个生命周期，确定生态节能设计策略，以此来验证所提出的设计原则、方法及评价方法的可行性。 论文所总结的此套生态节能设计原则、方法及评价方法，可用来指导生产企业进行节能产品的开发，生产出更具有生态环保价值的新型节能产品，为企业获取利益的同时也有利于实现全社会的可持续发展，有利于生态文明社会的构建。 【关键词】：生态理念 节能设计 产品生命周期 设计评价
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TB472
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景8-10
• 1.1.1 世界范围的生态问题8
• 1.1.2 全球能源危机8-9
• 1.1.3 设计的影响9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 生态理念产品节能设计方法的提出11
• 1.4 研究的目的和意义11-12
• 1.5 研究的方法与主要工作12-16
• 2 基于生态理念产品节能设计概述16-34
• 2.1 生态理念的基本思想16-22
• 2.1.1 生态理念思想概述16-19
• 2.1.2 可持续发展观19-20
• 2.1.3 生命周期思想20-22
• 2.2 生态化节能设计概述22-33
• 2.2.1 生态理念指引下的节能设计思想22-25
• 2.2.2 生态节能设计的重要性25-26
• 2.2.3 生态节能产品发展策略26-28
• 2.2.4 生态节能设计应用28-33
• 2.3 本章小结33-34
• 3 基于生态理念产品节能设计方法研究34-58
• 3.1 生命周期生态节能产品设计原则34-35
• 3.1.1 生命周期生态节能产品设计原则的提出34
• 3.1.2 生命周期生态节能产品设计原则34-35
• 3.2 产品生态节能设计基本方法35-50
• 3.2.1 选材生态化35-38
• 3.2.2 模块化设计38-41
• 3.2.3 “零”包装设计41-44
• 3.2.4 集约化设计44-45
• 3.2.5 人性化设计45-47
• 3.2.6 拆卸和回收设计47-50
• 3.3 生命周期产品生态节能设计方法50-55
• 3.3.1 产品的选材阶段51
• 3.3.2 产品的设计阶段51-52
• 3.3.3 产品的生产阶段52
• 3.3.4 产品的包装阶段52
• 3.3.5 产品的运输阶段52-53
• 3.3.6 产品的使用阶段53
• 3.3.7 产品的处理阶段53-55
• 3.4 基于生态理念产品节能设计流程55-57
• 3.4.1 确定设计目标55-56
• 3.4.2 节能需求分析56
• 3.4.3 产品方案设计56
• 3.4.4 产品方案评价56
• 3.4.5 产品深入设计56-57
• 3.5 本章小结57-58
• 4 基于生态理念产品节能设计评价研究58-66
• 4.1 生态节能设计评价指标选取58-61
• 4.1.1 评价指标的选取原则58
• 4.1.2 评价指标的构建58-61
• 4.2 生态节能设计评价方法61-65
• 4.2.1 评价的基本原则61-62
• 4.2.2 评价方法分析62
• 4.2.3 生态节能设计评价方法确立62-63
• 4.2.4 生态节能设计评价方法介绍63-65
• 4.3 本章小结65-66
• 5 基于生态理念产品节能设计实例应用66-80
• 5.1 问题的提出66
• 5.2 需求分析66-68
• 5.3 初步方案设计68-70
• 5.4 设计方案评价70-73
• 5.5 方案深入设计73-78
• 5.6 本章小结78-80
• 6 结论与展望80-82
• 6.1 论文主要研究成果80
• 6.2 论文创新之处80-81
• 6.3 后续研究工作81-82
• 参考文献82-86
• 附录 186-88
• 附录 288-90
• 攻读学位期间研修成果90-93
• 致谢93

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